Schalen is nog steeds belangrijk als het gaat om logica en laag stroomverbruik, maar het is niet langer de belangrijkste manier om de prestaties te verbeteren. Wat vroeger een enkele chip was, bestaande uit verschillende IP-blokken en componenten op een enkele SoC, maakt plaats voor een heterogene verzameling chiplets - althans voor de grote chipmakers en systeembedrijven die voorop lopen.

Chiplets zijn momenteel de beste oplossing voor het verbeteren van de prestaties per watt voor een heel systeem, dat 3/2/1.x nm logica kan bevatten, evenals een 90 nm analoog blok en een verzameling van verschillende geheugentypes. De chipindustrie heeft hard gewerkt om erachter te komen hoe deze ontlede SoC's op een manier kunnen worden gebouwd die zowel kosteneffectief als aanpasbaar is voor verschillende markten, van datacenters tot auto's.

Sterker nog, de aanstaande Hot Chips conferentie zal naar verwachting heterogene architecturen demonstreren, samen geïntegreerd met behulp van een soort geavanceerd pakket en verbonden met een gemeenschappelijke interconnect, zoals de Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). Hot Chips is typisch waar bedrijven als IBM, Intel, AMD, NVIDIA, Google en zelfs Tesla pronken met hun nieuwste architecturen. De line-up van dit jaar omvat alles van discussies over UCIe tot geheugengerichte benaderingen.

Chiplets zijn tot nu toe bijna volledig intern geproduceerd, tenzij je HBM als een chiplet beschouwt. (Sommigen zeggen van wel, meer zeggen van niet, althans voorlopig niet.) Maar naarmate de markt verschuift naar chiplets van derden, zal dit andere veranderingen afdwingen, aangezien bedrijven verschillende chiplets in hun ontwerpen willen integreren.

Het chiplet-concept is vergelijkbaar met LEGO's, op voorwaarde dat u rekening houdt met effecten zoals luidruchtige buren, hechting, hotspots en verschillende gebruiksscenario's. Bij deze ontwerpen moet ook rekening worden gehouden met de grote rol die AI/ML/DL zal spelen, omdat die berekeningen gedurende langere tijd erg heet kunnen worden. Dit is de reden waarom commerciële chiplets in eerste instantie meer op IP-subsystemen kunnen lijken dan op IP-blokken, waar veel van de integratie al is gedaan en de karakterisering goed gedocumenteerd is.

Dit alles opent echter de deur naar een andere uitdaging, die weinig aandacht heeft gekregen. Om de commerciële chiplet-marktplaats effectief te laten werken, hebben bedrijven toegang nodig tot gegevens van andere leveranciers en moeten ze een manier vinden om deze te delen zonder interne geheimen prijs te geven. Dit is moeilijker dan het klinkt, omdat machtigingen en authenticatiemethoden op architectonisch niveau moeten worden gemaakt en ingevoerd, toegankelijk moeten zijn tijdens de hele ontwerp-tot-productiestroom, moeten worden bijgehouden zolang die gegevens waarde hebben (tenzij er een een- tijd aankoopprijs) en geverifieerd op meerdere punten die nog moeten worden gedefinieerd.

Het is helemaal niet duidelijk wat redelijk gebruik van gegevens inhoudt, wat het IP van een bedrijf is. En dit wordt nog gecompliceerder zodra deze gegevens via ChatGPT of andere generatieve AI-platforms die nog in ontwikkeling zijn, het publieke domein binnensijpelen. Hoe worden gegevens gereguleerd? En hoe zal het worden opgevat in jurisprudentie die nog niet bestaat. Tot nu toe zijn er geen antwoorden.

De chipindustrie is er sterk op gericht om deze apparaten alleen maar te laten functioneren. Maar misschien komt het echt moeilijke deel nog: zakelijke discussies, juridische contracten en veel discussies over hoe gevoelige gegevens kunnen worden verhandeld zonder deze te verliezen aan een potentiële concurrent.

Verwant 
Chiplets Kenniscentrum
Index op chiplets-artikelen
Chiplets: duik diep in ontwerpen, produceren en testen
EBook: Chiplets zijn misschien wel de grootste uitdaging tot nu toe in de halfgeleiderindustrie, maar ze zijn de beste weg vooruit.